Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verankerung von Aufbauten im Erdboden.

Die Erfindung ist für die Bodenverankerung unterschiedlicher Aufbauten einsetzbar. Dies können beispielsweise Verkehrszeichen, Werbeflächen, Solaranlagen, Windräder, Schallschutzwände, Sendemaste sowie eine Vielzahl weiterer Bauteile sein.

Derartige Bauteile werden bisher im Allgemeinen in einem Betonfundament verankert, das an Ort und Stelle in ein hierzu ausgehobenes Erdloch eingebracht wird. Die hiermit verbundenen Arbeiten sind aufwändig und kostenintensiv.

In DE 197 01 299 AI wird vorgeschlagen, einen Betonschacht, der aus vorgefertigten, an der Einbaustelle zusammenzusetzenden Teilen besteht, als Fundament für den Träger zu verwenden, in dem der Träger an dem Schacht unbeweglich befestigt wird, bevor der Schacht mit dem unteren Teil des Trägers in den Boden eingesetzt wird.

Hierzu muss zunächst ein Loch im Erdboden ausgehoben werden, der Träger an dem Schacht befestigt werden, der Schacht in das Erdloch eingesetzt und so ausgerichtet werden, dass der Träger die gewünschte Lage einnimmt. Anschließend wird das verbleibende Erdloch zugeschüttet und das Bodenmaterial so verdichtet, dass der Schacht und damit der Träger fest im Erdboden verankert sind.

Üblicherweise wird das verbleibende Erdloch um den Schacht herum mit Beton aufgefüllt, um den Schacht noch fester im Erdboden zu verankern, was im Falle - -

der Befestigung besonders hoher Träger oder Masten oder besonders stark belasteter Träger erforderlich ist.

Aus DE 10 2010 009 140 AI ist eine Verankerungsvorrichtung bekannt, die einen Grundkörper zur Befestigung von Aufbauten enthält, wobei der untere Bereich des Erdkörpers erdseitig mit einer Grundplatte verbunden ist, in deren Ebene ein ebenes Flächengebilde konzentrisch zum Grundköper angeordnet ist, welches fest mit diesem verbunden ist und der obere Bereich mit einem Aufbauteil verbindbar ist.

In der US 4,799,642 A wird ein Antennenträger zum Halten einer Antenne auf einer Oberfläche, beispielsweise einem Dach, beschrieben. Der Antennenträger weist einen länglichen Mast, eine Basis struktur und Verstrebungen zwischen dem Mast und der Basisstruktur auf, welche den Mast in einer vertikalen Position halten. Die Verstrebungen sind am Mast von dessen Mittelachse beabstandet befestigt, so dass sie den Mast gegen ein Verdrehen um seine Mittelachse sichern.

Aus der US 5,363,116 A ist eine portable faltbare Trägerstruktur für eine Mikrowellen-Schüsselantenne bekannt. Drei oder mehr Beine sind an einer Mittelsäule nahe ihrem oberen Endes angelenkt, welche schräg zu einer Grundebene verlaufen und in dieser Grundebene mittels Streben mit der Mittelsäule verbunden sind.

In der DE 20 2005 003 425 Ul wird eine Gründung für eine Offshore-Wind- energieanlage beschrieben. Die Gründung umfasst wenigstens drei Fundamente mit jeweils wenigstens einem Fundamentknotenelement. Die Fundamente sind auf eine Aufstandsebene aufzusetzen, paarweise durch Felgenrohre miteinander verbunden und jeweils über ein Sternverbindungselement mit einem Schaft- Fußknotenelement verbunden, das im Zentrum des durch die Fundamente aufgespannten Polygons und unterhalb eines Kopfknotenelements angeordnet ist. Die Gründung umfasst des Weiteren Kopfstreben, die sich jeweils von einem Fundamentknotenelement bis zu einem oberhalb der Aufstandsebene angeordneten Kopfknotenelement erstrecken. Die Knotenelemente sind aus Beton gebildet. Die Speichenrohre, die Felgenrohre und die Kopfstreben sind als Schleuderbetonrohre ausgebildet, die jeweils zwischen Anschlagflächen an den Fundamentknotenelementen, an dem Kopfknotenelement und/oder an dem Schaft- Fußknotenelement eingespannt sind. Wenigstens die Kopfstreben sind jeweils über wenigstens ein Spannglied zwischen den Fundamentknotenelementen und dem Kopfknotenelement eingespannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verankerungsvorrichtungen weiter zu verbessern.

Die Aufgabe wird erfindungs gemäß mit einer Anordnung gelöst, welche die in Anspruch 1 oder 2 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Vorrichtung enthält in einer ersten erfindungs gemäßen Ausführungsform eine Trägersäule und Stützplatten. Die Trägersäule besteht vorzugsweise aus einem Rohr, kann aber auch aus anderen Profilen, beispielsweise einem U-Profil, bestehen. Die Stützplatten bilden an der Unterseite der Vorrichtung eine Stützebene. Diese Stützebene wird zumindest von äußeren Stützplatten gebildet und ist auf dem Grund einer Bodenaushebung aufsetzbar. Die Trägersäule ist vorzugsweise ein durchgängiges Rohr, welches an ihrer Oberseite aus der Bodenebene heraus ragt. Die äußeren Stützplatten sind mit einem räumlichen Stabtragwerk mit der Trägersäule verbunden. Das Stabtragwerk wird von Verbindungs Stegen gebildet. Dabei sind die äußeren Stützplatten untereinander und mit der Trägersäule mit horizontal angeordneten Stegen verbunden. Mit weiteren schräg angeordneten Verbindungsstegen sind die äußeren Stützplatten mit einem Bereich der

Trägersäule verbunden, der sich in der Ebene des Bodens oder kurz unterhalb dieser Ebene befindet. Zur Befestigung der schräg angeordneten Verbindungsstege befindet sich an der Trägersäule ein Befestigungselement, an dem die schräg angeordneten Verbindungs Stege befestigt sind. Es ist auch möglich, dass jeder - -

schräg angeordnete Verbindungsstab mit einem gesonderten Befestigungselement an der Trägersäule befestigt ist.

Bei geringeren Belastungen der Vorrichtung kann auf die tangentialen Stege verzichtet werden.

Die Trägersäule, die Stützplatten und die Verbindungs Stege bestehen aus Stahl, wobei alle diese Bauteile durch Schraub- oder Nietverbindungen miteinander verbunden sind.

Am oberen Ende der Trägersäule können verschiedenen Aufbauten angebracht werden. Die Vorrichtung kann in Einzelteilen an den Aufstellungsort transportiert und dort zusammengeschraubt werden. Zur Aufstellung ist es lediglich erforderlich eine Grube auszuheben, in die die montierte Vorrichtung gesetzt wird. Danach wird die Grube mit dem Bodenaushub wieder verfüllt und verdichtet.

In einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Verankerung von Aufbauten im Erdboden ein Trägerelement und in einer Stützebene angeordnete Stützplatten. Das Trägerelement, die Stützplatten und die Verbindungsstege bestehen aus Stahl und sind durch Schraubverbindungen miteinander verbunden. Die Stützplatten sind durch Verbindungs Stege mit dem Trägerelement verbunden, indem horizontale Stege in der Stützebene äußere Stützplatten untereinander verbinden und Schrägstege das Trägerelement mittels eines am Trägerelement angeordneten Befestigungselementes mit den in der Stützebene liegenden Stützplatten verbinden.

Diese Ausführungsform der Vorrichtung ist beispielsweise als Fundament für ein Bauwerk verwendbar. Beispielsweise sind eine Mehrzahl derartiger Vorrichtungen auf dem Grund einer Bodenaushebung aufsetzbar, welche anschließend mit Füllmaterial zu verfüllen ist. Die Trägerelemente der Vorrichtungen befinden sich nach dem Verfüllen der Bodenaushebung auf Höhe einer Geländeoberkante, d. h. auf Höhe der Bodenebene. Auf diese Trägerelemente ist dann das im Erdboden zu verankernde Bauwerk, beispielsweise eine Bodenplatte eines Gebäudes, aufzusetzen. Dies ermöglicht ein sehr schnelles, einfaches und kostengünstiges Ausbilden des Fundamentes im Vergleich zu herkömmlichen Fundamenten, welche sehr aufwändig zu gießen sind und danach eine vorgegebene Zeit, beispielsweise mehrere Tage, aushärten müssen, bevor die

Bauarbeiten fortgesetzt werden können. In dieser Ausführungsform müssen die Vorrichtungen insbesondere vertikale Kräfte, welche durch das auf den

Vorrichtungen liegende Bauwerk auf die Vorrichtungen einwirken, über die Trägerelemente aufnehmen und über die Verbindungsstege und die Stützplatten an den Untergrund ableiten. Horizontale Kräfte treten hierbei nicht oder nur gering auf. Die Vorrichtungen, insbesondere deren Trägerelemente, werden über das von ihnen gestützte Bauwerk, beispielsweise die Bodenplatte, in horizontaler Richtung stabilisiert. Das Bauwerk, zum Beispiel die Bodenplatte, liegt auf den Trägerelementen auf, so dass kein seitliches Kipp- oder Drehmoment auf die Trägerelemente einwirkt und die Trägerelemente sowie die Vorrichtungen daher keine Tendenz zum seitlichen Kippen aufweisen.

Auch diese Ausführungsform der Vorrichtung kann in Einzelteilen an den Aufstellungsort transportiert und dort zusammengeschraubt werden. Zur Aufstellung ist es auch hier lediglich erforderlich, eine Grube auszuheben, in die die montierte Vorrichtung gesetzt wird bzw. bei dieser Ausführungsform eine Mehrzahl von Vorrichtungen gesetzt werden. Danach wird die Grube mit dem Bodenaushub wieder verfüllt und verdichtet.

Besonders vorteilhaft ist bei beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen, dass der ausgehobene Boden wieder verwendet wird, ohne dass Rückstände verbleiben und ohne dass im Boden Betonteile eingebracht werden müssen. Damit werden eine Bodenversiegelung und die damit erbundenen Umweltbelastungen vermieden.

Zweckmäßigerweise ist bei der ersten Ausführungsform am bodenseitigen Ende der rohrförmigen Trägersäule eine zentrale Stützplatte angeschweißt. Durch diese - -

zentrale Stützplatte ist die Lagestabilisierung der Vorrichtung weiter verbessert und die Vorrichtung noch stärker belastbar, ohne in den Boden einzusinken.

Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Stützplatten rechteckförmig ausgebildet sind. Damit wird sowohl eine kostengünstige Herstellung als auch eine gute Stabilität erreicht. Außerdem ist diese Gestaltung für den Transport der Vorrichtung gut geeignet. Alternativ sind auch andere Formen möglich, beispielsweise rund, oval oder vieleckförmig, zum Beispiel drei-, fünf-, sechs-, sieben-, acht- oder neuneckförmig oder auch mit mehr Ecken. Dabei ist es auch möglich, an der Vorrichtung verschieden ausgeformte Stützplatten zu verwenden. Auf diese Weise können beispielsweise an jeweilige Erfordernisse angepasste Stützplatten verwendet werden.

Zur Erhöhung der Festigkeit ist es möglich, dass an den Stützplatten Versteifungsbleche angeschweißt sind. Die Versteifungsbleche können zur Befestigung der Verbindungsstege genutzt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Vorrichtung vier äußere Stützplatten enthält, die jeweils mit Verbindungs Stegen mit der Trägersäule verbunden sind, beispielsweise mit der an der Trägersäule angeordneten zentralen Stützplatte, wenn diese vorhanden ist. Damit kann mit geringem Aufwand eine hohe Standsicherheit erreicht werden, so dass vertikale und horizontale Belastungskräfte optimal aufgenommen werden können. In anderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung auch eine andere Anzahl äußerer Stützplatten aufweisen, beispielsweise lediglich zwei oder drei äußere Stützplatten oder auch fünf oder mehr äußere Stützplatten.

Die zweite erfindungs gemäße Ausführungsform der Vorrichtung, welche an Stelle der Trägersäule das Trägerelement aufweist, kann ebenfalls zwei, drei, vier, fünf oder mehr äußere Stützplatten aufweisen, welche dann in der Stützebene miteinander verbunden sind und durch Schrägstege mit dem Trägerelement verbunden sind. Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Verbindungs Stege Stahlstege mit einem U-Profil sind. Diese Ausführung ergibt sowohl eine hohe Festigkeit und gestattet ein einfaches Verschrauben. Durch die Verwendung besonders breiter, nach oben offener U-Profile, in welcher das Erdreich eingebracht wird, ergibt sich eine hohe Belastungsmöglichkeit.

Ferner ist es möglich, dass die Verbindungsstege mit der Trägersäule bzw. mit dem Trägerelement über Drehgelenke verbunden sind. Damit kann die Vorrichtung zusammengeklappt transportiert werden und am Aufstellungsort einfach und schnell in den Endzustand gebracht werden. Umfangreiche Montagearbeiten an der Vorrichtung sind auf diese Weise am Aufstellungsort nicht mehr erforderlich. Das Zusammenklappen und Aufklappen erfolgt beispielsweise analog einem Regenschirm.

Eine weitere Ausführung sieht vor, dass an der Trägersäule bzw. am Trägerelement Kopplungselemente zur lösbaren Verbindung mit Transporthilfsbauteilen angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind als Transporthilfsbauteile die Stützplatten zu verwenden. Dadurch sind die Vorrichtungsteile für einen Transport platzsparend anzuordnen und zudem aneinander zu befestigen, so dass ein Verlust von Einzelteilen während des Transports verhindert ist. Des Weiteren sind auf diese Weise die Vorrichtungsteile derart anzuordnen, dass die Vorrichtung eine für den Transport und für eine eventuell eingesetzte Transportverpackung günstige Ausformung aufweist, beispielsweise eine kompakte Quaderform.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind an den äußeren Stützplatten

Ansatzteile zur oberirdischen Befestigung angeordnet. Diese Ausführungsform der Vorrichtung ist nicht in eine Erdgrube einzusetzen, sondern oberirdisch mittels der Ansatzteile an Bauteilen zu befestigen, beispielsweise auf einem Gebäudedach oder auf einem Betonfundament. Auf diese Weise sind zusätzliche Verwendungsmöglichkeiten für die Vorrichtung gegeben. - -

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die in der Stützebene angeordneten Bauteile mit einer zusätzlichen Abdeckung versehen. Diese

Abdeckung kann beispielsweise als ein Blech, zum Beispiel ein profiliertes Blech, oder als ein so genanntes Geotextil ausgebildet sein, beispielsweise als ein so genanntes Geovlies. Alternativ sind auch andere Materialien zur Abdeckung geeignet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind an den äußeren Stützplatten zusätzliche Verankerungen angebracht. Diese zusätzlichen Verankerungen können beispielsweise jeweils als Erddübel oder Bohrfundament ausgebildet sein. Die zusätzlichen Verankerungen können sowohl senkrecht als auch waagerecht oder schräg in das Erdreich eingebracht werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass an den Stützplatten einstellbare Stützfüße angeordnet sind. Die Stützfüße sind vorteilhaft so ausgeführt, dass sie von oben betätigt werden können. Damit können Unebenheiten der

Bodenfläche ausgeglichen werden, so dass eine senkrechte Ausrichtung der Trägersäule bzw. des Trägerelementes auch dann möglich ist, wenn der Boden, auf den die Vorrichtung aufgesetzt wird, schräg oder uneben ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest ein Seitenbereich zumindest einer der Stützplatten abgewinkelt. Vorteilhafterweise sind mehrere Seitenbereiche abgewinkelt, beispielsweise beide Längsseitenbereiche und/oder beide Querseitenbereiche. Vorteilhafterweise weisen mehrere oder alle

Stützplatten eine oder mehrere derartige Abkantungen auf. Der zumindest eine Seitenbereich oder die mehreren Seitenbereiche kann/können jeweils nach oben oder bevorzugt nach unten abgewinkelt sein, beispielsweise in einem Winkel von ca. 90°. Durch die Abkantung oder bevorzugt die mehreren Abkantungen ist eine horizontale Bewegung der jeweiligen Stützplatte und somit der Vorrichtung verhindert, da die jeweilige Stützplatte und über diese die Vorrichtung mittels der Abkantung oder der Mehrzahl von Abkantungen im Erdreich verankert und somit gegen horizontale Bewegungen gesichert ist. - -

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest eine der

Stützplatten schwenkbar angeordnet. Vorteilhafterweise sind mehrere oder alle Stützplatten der Vorrichtung schwenkbar angeordnet. Auf diese Weise ist eine Anpassung der Ausrichtung der Stützplatten an einen Grund der Bodenaushebung ermöglicht, so dass ein sicheres Aufstellen der Vorrichtung ermöglicht ist.

Üblicherweise ist die Trägersäule bei der ersten Ausführungsform der Vorrichtung bzw. das Trägerelement bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung mittig angeordnet, d. h. die äußeren Stützplatten weisen alle die gleiche

Entfernung zur Trägersäule bzw. zum Trägerelement auf, um auf diese Weise eine gleichmäßige Stabilisierung in alle Richtungen zu ermöglichen. Es ist jedoch auch eine andere Variante möglich, in welcher die rohrförmige Trägersäule in der ersten Ausführungsform der Vorrichtung bzw. das Trägerelement in der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung außermittig angeordnet ist. Bei dieser Variante weisen eine oder mehrere äußere Stützplatten einen geringeren Abstand zur Trägersäule bzw. zum Trägerelement auf als eine oder mehrere weitere äußere Stützplatten. Es können auch drei oder mehr äußere Stützplatten vorgesehen sein, welche jeweils einen unterschiedlichen Abstand zur Trägersäule bzw. zum

Trägerelement aufweisen. Dadurch ist eine Anpassung der Vorrichtung an jeweilige Erfordernisse ermöglicht, beispielsweise an unterschiedliche Abstützungs- erfordernisse in unterschiedliche Richtungen, oder an einen begrenzten Bauraum.

So sind beispielsweise vier solcher Vorrichtungen zur Abstützung eines Hochspannungsmastes einzusetzen, wobei jeweils eine Vorrichtung für jede von vier im Wesentlichen vertikalen Maststreben des Hochspannungsmastes vorgesehen ist. Aufgrund der Ausformung des Hochspannungsmastes steht dabei zwischen den vier auf einer rechteckigen oder quadratischen Grundfläche angeordneten Vorrichtungen nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung, so dass die äußeren Stützplatten einer Vorrichtung, welche in Richtung einer anderen der

Vorrichtungen und damit auf einem Randbereich der rechteckförmigen oder quadratischen Grundfläche des Hochspannungsmastes angeordnet sind, einen - -

kleinen Abstand zur Trägersäule aufweisen, an welcher sie befestigt sind, und die anderen äußeren Stützplatten der jeweiligen Vorrichtung, welche von den jeweiligen anderen Vorrichtungen abgewandt sind und außerhalb der rechteck- förmigen oder quadratischen Grundfläche des Hochspannungsmastes angeordnet sind, weisen einen größeren Abstand zur jeweiligen Trägersäule und damit auch einen relativ großen Abstand zum Hochspannungsmast auf. Insbesondere durch diese außerhalb der rechteckigen oder quadratischen ursprünglichen Grundfläche des Hochspannungsmastes angeordneten äußeren Stützplatten wird aufgrund ihrer relativ großen Entfernung zur jeweiligen Trägersäule eine sehr große durch die Vorrichtungen aufgespannte Grundfläche und eine große Hebelwirkung der Vorrichtungen gegen horizontale Belastungen des Hochspannungsmastes erreicht, so dass der Hochspannungsmast gegen Kippbewegungen sehr gut gesichert ist und auf diese Weise auch großen horizontalen Belastungen standhält.

Die Vorrichtung ist in der Lage sowohl hohe vertikale als auch hohe horizontale Lasten sicher aufzunehmen.

Die angreifenden vertikalen Lasten werden durch die räumlich angeordneten Schrägstege so auf die Stützplatten verteilt, dass eine größtmögliche Kippstabilität erreicht wird. Die Fixierung der Stützplatten erfolgt zur Trägersäulenachse hin mit radialen Stegen und zusätzlich untereinander mit tangentialen Stegen, wodurch ein räumlich in sich stabiles Gebilde erreicht wird.

Die angreifenden horizontalen Lasten werden durch paarweise gegenüberliegende Schrägstege zu den Auflager-Stahlplatten geleitet, wo sie von den auf die

Stützplatten aufgeschweißten Versteifungsblechen, den radialen Stegen und den tangentialen Stegen auf das Erdreich übertragen werden.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung ist, dass die Schrägstege und die Stützplatten unterirdisch angeordnet sind, um einerseits einen großen Widerstand - -

gegenüber abhebenden Kräften durch Ausnutzung der Erdauflast zu erreichen und um andererseits den Lichtraum um den aus den Erdboden ragenden Masten nicht einzuschränken.

Zusätzlich wird durch die Erdauflast auf den radialen Stegen und den tangentialen Stegen der Widerstand gegenüber abhebenden Kräften nochmals vergrößert.

Gleichzeitig wird die horizontale Verformung (z. B. eines Mastes) unter

Belastung gegenüber einem nur entlang des Mastfußes im Erdreich eingebetteten Mastfußes wesentlich verringert.

Gegenüber einer Verankerung aus Beton hat die Vorrichtung den Vorteil, dass sie ein wesentlich geringeres Gewicht aufweist, einen wesentlich geringeren

Bauraumbedarf erfordert, schnell zu installieren ist, keine Bodenversiegelung zur Folge hat und die kostengünstigere Lösung ist. Eine Betonverankerung muss im Gegensatz dazu in mehreren Schritten gegossen werden und danach jeweils mehrere Tage aushärten. Durch das wesentlich geringere Gewicht der Vorrichtung im Vergleich zu einer Betonverankerung tritt keine zusätzliche Belastung des Bodens auf.

Zudem ist aufgrund der geringen Masse der Vorrichtung, welche wesentlich geringer ist als herkömmliche Betonverankerungen, Gründungen oder Fundamente, eine verbesserte Erdbebensicherheit erreicht. Unter Berücksichtigung von Erdbebenlasten ist ein geringes Gewicht besonders vorteilhaft, denn je leichter die Vorrichtung ist, desto weniger Kräfte muss sie im Fall eines Erdbebens aufnehmen. Geraten große und träge Massen in Bewegung, beispielsweise ein herkömmliches Betonfundament, verstärken sie die einwirkende Kraft des Bebens. Dies ist bei der beschriebenen Vorrichtung aufgrund ihrer geringen Masse nicht der Fall. Zudem weist die Vorrichtung eine hohe Stabilität auf, auch bei Einwirkungen von Vibrationen beispielsweise eines Erdbebens, so dass auch in einem solchen Fall das Halten des Gleichgewichts der Vorrichtung auch bei starken Vibrationen sichergestellt und die Gefahr des Kippens oder Weggleitens - -

erheblich reduziert ist. Des Weiteren ist die Vorrichtung robust und flexibel und weist bei großen Belastungen, beispielsweise aufgrund starker Erschütterungen oder Vibrationen, insbesondere im Fall eines Erdbebens, ein elastisches Verhalten auf, so dass Deformationen aufgenommen werden, ohne das Schäden entstehen. Die Vorrichtung weist auf diese Weise die Fähigkeit auf, Energie zu absorbieren und durch Erdbeben hervorgerufene Deformationen in ihren Komponenten aufzunehmen, ohne dass dabei größere Schäden entstehen.

Durch das Anordnen der Vorrichtung in einer Bodengrube, auch als Bodenaushebung bezeichnet, und das nachfolgende Verfüllen der Bodengrube, indem nach dem Einsetzen der Vorrichtung das vorher ausgehobene Erdreich wieder bis zur Erdoberfläche eingefüllt und verdichtet wird, ist die Vorrichtung sowohl gegen auftretende horizontale als auch vertikale Belastungen stabilisiert. Vertikale Belastungen werden von den Stützplatten in den Untergrund unter der Vorrichtung abgeleitet. Bei auftretenden horizontalen Belastungen, welche an der Trägersäule angreifen, tendiert die Vorrichtung dazu, in Kraftwirkungsrichtung der angreifenden horizontalen Belastungskraft zu kippen. Dies wird durch die in Kraftwirkungsrichtung hinter der Trägersäule angeordnete äußere Stützplatte oder die mehreren äußeren Stützplatten verhindert, welche die Vorrichtung gegen den Untergrund abstützen und auftretende Kräfte nach unten in den Untergrund ableiten.

Zudem wird dieses Kippen insbesondere auch durch die in Kraftwirkungsrichtung vor der Trägersäule angeordnete äußere Stützplatte oder die mehreren äußeren Stützplatten verhindert, welche die Vorrichtung gegen das auf diesen äußeren Stützplatten befindliche Erdreich, d. h. gegen die Erdauflast, abstützen und somit auftretende Kräfte nach oben in dieses Erdreich ableiten.

Bei Versuchen mit auf die Vorrichtung einwirkenden horizontalen Belastungen hat sich erwiesen, dass bei einem Kippen der Vorrichtung eine erhebliche Menge Erdreich mobilisiert wird. Es bildet sich dabei ein Ausbruchskegel, welcher sich am Grund der zum Einsetzen der Vorrichtung ausgehobenen und anschließend - -

wieder verfüllten Bodengrube über die gesamte Fläche der Bodengrube erstreckt und sich nach oben zunehmend erweitert. Dabei wird durch die fachwerkartige Ausbildung der Vorrichtung das Erdreich im gesamten Bereich der Vorrichtung und somit im gesamten Bereich der zum Einsetzen der Vorrichtung ausgehobenen und anschließend wieder verfüllten Bodengrube vollständig mobilisiert, d. h. über eine gesamte von der Vorrichtung überdeckte Grundfläche hinweg und nicht nur im Bereich der Stützplatten. Daraus resultiert durch das Bodenmaterial eine sehr große Auflast, welche die Vorrichtung stabilisiert und am Kippen hindert, so dass die Vorrichtung sehr großen Belastungen, insbesondere auch sehr großen horizontalen Belastungen, standhält.

Die Bettung der Vorrichtung in Erdreich und nicht in Beton hat zudem den Vorteil, dass keine Alterungserscheinungen auftreten. Eine Betonverankerung altert und kann aufbrechen. Das Erdreich stabilisiert dagegen die Vorrichtung über sehr lange Zeit. Sollten auch nur kleinste Bewegungen oder Vibrationen der Vorrichtung auftreten, so rutscht das Erdreich dadurch nach und wird verfestigt, so dass sich die Vorrichtung selbst und dauerhaft im Erdreich stabilisiert. Das Erdreich nimmt insbesondere auch zyklische Belastungen und Schwingungen wesentlich besser auf als beispielsweise Beton, bei welchem durch derartige Belastungen eine große Beschädigungsgefahr besteht. So ist die Vorrichtung beispielsweise auch für Windkraftanlagen geeignet, bei welchen es zu solchen Vibrationen kommen kann. Da die Vorrichtung auf die beschriebene Weise mittels der Stützplatten stabil im Erdreich verankert ist, können auch große Belastungen ohne negative Folgen auf die Vorrichtung einwirken.

Diese Stabilisierung der Vorrichtung mittels des Erdreichs kann durch eine Abdeckung der in der Stützebene angeordneten Bauteile weiter verbessert werden, so dass die Vorrichtung noch größeren Belastungen standhalten kann. Die

Abdeckung ist beispielsweise als ein profiliertes Blech, ein Geovlies oder ein anderes Material ausgebildet. - -

Da durch die Vorrichtung keine Bodenversiegelung erfolgt, kann sich oberhalb der Vorrichtung ein Pflanzenbewuchs bilden, dessen Wurzelwerk als zusätzliche Bewehrung fungiert, wodurch die Vorrichtung noch stabiler im Boden verankert ist. Des Weiteren kann die Vorrichtung mittels der Anzahl und Anordnung der äußeren Stützplatten exakt an jeweilige Erfordernisse angepasst werden.

Beispielsweise ist die Anzahl und Ausrichtung der äußeren Stützplatten derart ausgelegt, dass die Vorrichtung die erforderliche Standfestigkeit exakt in der erforderlichen Richtung aufweist und nicht, wie bei einer Betonhalterung, in alle Richtungen. D. h. bei der Vorrichtung werden nur die Lasten berücksichtigt, die tatsächlich auftreten. Dadurch ist eine Material-, Gewichts-, und Kostenreduzierung zu erreichen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von

Zeichnungen näher erläutert.

Darin zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung mit geteilter Trägersäule,

Figur 3 die Anordnung der Vorrichtung in einer Bodengrube,

Figur 4 die Vorrichtung in Transportstellung,

Figur 5 eine Ausführung zur oberirdischen Verwendung,

Figur 6 eine Ausführung mit zusätzlicher Abdeckung der Stützebene,

Figur 7 eine Ausführungsform einer Stützplatte, und

Figur 8 eine von einer Mehrzahl der Vorrichtungen gestützte Bodenplatte. - -

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung V zur Verankerung von Aufbauten im Erdboden im montierten Zustand. Die Vorrichtung V enthält eine rohrförmige Trägersäule 1 und Stützplatten 2, umfassend hier eine zentrale Stützplatte 2.1 und äußere Stützplatten 2.2. Die Trägersäule 1 ragt an ihrer Oberseite aus der Bodenebene heraus und reicht an der Unterseite bis an die zentrale Stützplatte 2.1. In weiteren, hier nicht näher dargestellten Ausführungsformen ist diese zentrale Stützplatte 2.1 nicht unbedingt erforderlich. Die hier dargestellte Vorrichtung V weist eine zentrale Stützplatte 2.1 und in der dargestellten Ausführung vier äußere Stützplatten 2.2 auf. Die Stützplatten 2 sind an Verbindungsstegen 3 befestigt, umfassend radiale Stege 3.1, tangentiale Stege 3.2 und Schrägstege 3.3. Die zentrale Stützplatte 2.1 und die äußeren Stützplatten 2.2 bilden an der Unterseite der Vorrichtung V eine Stützebene, welche auf den Grund einer Bodenaushebung aufgesetzt wird. Die äußeren Stützplatten 2.2 sind untereinander mit tangentialen Stegen 3.2 und mit der zentralen Stützplatte 2.1 durch radiale Stege 3.1 verbunden. Weist die Vorrichtung V keine zentrale Stützplatte 2.1 auf, so sind die äußeren Stützplatten 2.2 durch die radialen Stege 3.1 mit der rohrförmigen Trägersäule 1 verbunden. Mit Schrägstegen 3.3 sind die äußeren Stützplatten 2.2 mit dem Bereich der

Trägersäule 1 verbunden, der sich nach dem Einsetzen der Vorrichtung V in dem Boden der Ebene oder kurz unterhalb dieser Ebene befindet. Die Stützplatten 2, d. h. die zentrale Stützplatte 2.1 und/oder die äußeren Stützplatten 2.2, können eine feste Ausrichtung aufweisen oder schwenkbar sein, so dass eine Einstellung der jeweiligen Stützplatte 2 je nach Bedarf in einem vorgegebenen Winkel möglich ist. Zur Befestigung der Schrägstege 3.3 an der Trägersäule 1 ist an dieser ein Befestigungselement 4 angebracht. Das Befestigungselement 4 besteht in der dargestellten Ausführung aus einem Ring, der an der Trägersäule 1 angeschweißt ist und der Bohrungen aufweist, an denen die oberen Enden der Schrägstege 3.3 angeschraubt werden. - -

In der Einzelheit X ist eine Ausführung gezeigt, bei der auf einer äußeren Stützplatte 2.2 ein Versteifungsblech 2.2.1 angebracht ist. Die Versteifungsbleche 2.2.1 können zur Befestigung der Verbindungsstege 3 genutzt werden. Zudem sind die äußeren Stützplatten 2.2 durch derartige Versteifungsbleche 2.2.1 stabilisiert.

In der in Figur 2 dargestellten Ausführung ist an der Trägersäule 1 eine Rohrverlängerung 1.1 angebracht, welche mittels einer schwenkbaren Verbindung mit der Trägersäule 1 verbunden ist. Damit können Ausführungen, die für hoch angeordnete Aufbauten vorgesehen sind, leichter aufgestellt werden. In der Einzelheit X dieser Figur 2 ist eine Möglichkeit gezeigt, bei der an den äußeren Stützplatten 2.2 zusätzliche Verankerungen angebracht sind. Verankerungsmittel 8 können beispielsweise Erddübel oder Bohrfundamente sein. Die Verankerungen können sowohl senkrecht als auch waagerecht in das Erdreich eingebracht werden.

Figur 3 erläutert die Anordnung der Vorrichtung V in einer Bodengrube 5, auch als Bodenaushebung bezeichnet. In der Zeichnung ist der Zustand vor dem Verfüllen der Bodengrube 5 dargestellt. Nach dem Einsetzen der Vorrichtung V wird das vorher ausgehobene Erdreich wieder bis zur Erdoberfläche 6 eingefüllt und verdichtet. Die Vorrichtung V ist auf diese Weise sowohl gegen auftretende horizontale als auch vertikale Belastungen stabilisiert. Vertikale Belastungen werden von den Stützplatten 2 in den Untergrund unter der Vorrichtung V abgeleitet. Bei auftretenden horizontalen Belastungen, welche an der Trägersäule 1 angreifen, tendiert die Vorrichtung V dazu, in Kraftwirkungsrichtung der angreifenden horizontalen Belastungskraft zu kippen. Dies wird durch die in Kraftwirkungsrichtung hinter der Trägersäule 1 angeordnete äußere Stützplatte 2.2 oder die mehreren äußeren Stützplatten 2.2 verhindert, welche die Vorrichtung V gegen den Untergrund abstützen und auftretende Kräfte nach unten in den Untergrund ableiten. Zudem wird dieses Kippen auch durch die in Kraftwirkungsrichtung vor der Trägersäule 1 angeordnete äußere Stützplatte 2.2 oder die mehreren äußeren Stützplatten 2.2 verhindert, welche die Vorrichtung V gegen - -

das auf diesen äußeren Stützplatten 2.2 befindliche Erdreich, d. h. gegen die Erdauflast, abstützen und somit auftretende Kräfte nach oben in dieses Erdreich ableiten. Da die Vorrichtung V auf die beschriebene Weise mittels der Stützplatten 2 stabil im Erdreich verankert ist, können auch große Belastungen ohne negative Folgen auf die Vorrichtung V einwirken.

Figur 4 zeigt die Vorrichtung V in Transportstellung. An der Trägersäule 1 sind Kopplungselemente 1.2 angebracht, die eine lösbare Verbindung von Transporthilfsbauteilen 7 an der Trägersäule 1 ermöglichen. Im dargestellten Beispiel sind an der Trägersäule 1 Laschen angebracht, in die Gewinde von Transporthilfsbauteilen 7 eingreifen können. Als Transporthilfsbauteile 7 werden vorteilhaft die Stützplatten 2 verwendet, zumindest die äußeren Stützplatten 2.2. Damit ergibt sich eine platzsparende Zusammenstellung der Bauteile der Vorrichtung V, bei der außerdem die Vorrichtung V in einer für Transportzwecke besonders geeigneten Quaderform verpackt werden kann.

In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann die Vorrichtung V auch zusammenklappbar ausgebildet sein, beispielsweise analog einem Regenschirm. Hierzu sind die Verbindungs Stege 3 mit der rohrförmigen Trägersäule 1 beispielsweise über Drehgelenke verbunden, so dass die Verbindungsstege 3 und die äußeren Stützplatten 2.2 an die Trägersäule 1 angeklappt werden können. Zweckmäßigerweise ist dazu auch die Verbindung der Verbindungsstege 3 mit den Stützplatten 2 mittels solcher Drehgelenke ausgebildet. Auf diese Weise ist die Vorrichtung V für den Transport zusammenzuklappen und dadurch bauraumsparend zu transportieren. Am jeweiligen Aufstellungsort ist die Vorrichtung V dann lediglich aufzuklappen und aufzustellen. Umfangreiche Montagearbeiten an der Vorrichtung V sind auf diese Weise am Aufstellungsort nicht mehr erforderlich.

In Figur 5 ist eine Ausführung dargestellt, die nicht in einer Erdgrube eingesetzt wird, sondern oberirdisch an Bauteilen, beispielsweise an einem Gebäudedach, angebracht werden kann. Hierzu sind an den äußeren Stützplatten 2.2 - -

Ansatzteile 9 angeordnet, mit denen die Vorrichtung V befestigt werden kann. Diese Ausführungsform der Vorrichtung V kann beispielsweise auch auf einem Betonfundament angeordnet und mittels der Ansatzteile 9 daran befestigt werden kann.

Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die in der Stützebene angeordneten Bauteile mit einer zusätzlichen Abdeckung 10 versehen sind. Im dargestellten Beispiel wurde eine Abdeckung mit einem profilierten Blech verwendet. Es sind natürlich auch andere Materialien zur Abdeckung geeignet, beispielsweise Geovlies. Durch diese zusätzliche Abdeckung 10 kann beispielsweise eine weiter verbesserte Verankerung der Vorrichtung V im Erdreich erreicht werden, wodurch auftretende Kräfte bei horizontalen Belastungen der Vorrichtung V von den jeweiligen äußeren Stützplatten 2.2 über die zusätzliche Abdeckung 10 auf einen größeren Bereich des Erdreichs über der Vorrichtung V abgeleitet werden können. Dadurch ist die Vorrichtung V zusätzlich stabilisiert.

Alternativ oder zusätzlich zur Abdeckung 10 können auch die Stützplatten 2 in Beton eingegossen werden, so dass in der Bodengrube 5 eine geschlossene Betonplatte ausgebildet wird, welche mit Erdreich bedeckt wird. Dies hat eine ähnliche Wirkung wie die Abdeckung 10, da das Erdreich auf der Betonplatte als starke und kompakte Auflast wirkt und ein Kippen der Vorrichtung V auch bei sehr großen horizontalen Lasten verhindert.

Figur 7 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer Stützplatte 2 der Vorrichtung V. Bei dieser Stützplatte 2 kann es sich um eine innere Stützplatte 2.1 oder um eine äußere Stützplatte 2.2 der Vorrichtung V handeln. Die Stützplatte 2 weist abgewinkelte Seitenbereiche SB auf. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind Längs Seitenbereiche der Stützplatte 2 nach unten abgewinkelt. In anderen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich auch

Querseitenbereiche abgewinkelt sein. Es können ein oder mehrere Seitenbereiche SB abgewinkelt sein, jeweils nach unten oder nach oben, vorteilhafterweise in einem Winkel von ca. 90°. Auf diese Weise ist eine horizontale Verankerung der - -

Vorrichtung V im Boden erreicht, so dass eine Bewegung der Vorrichtung V in horizontaler Richtung durch die abgewinkelten Seitenbereiche SB der Stützplatten 2 verhindert ist. An der Vorrichtung V können dabei alle oder mehrere Stützplatten 2 die gleichen abgewinkelten Seitenbereiche SB aufweisen oder jeweils unterschiedliche abgewinkelte Seitenbereiche SB. Die Vorrichtung V kann auch ein oder mehrere Stützplatten 2 mit jeweils zumindest einem abgewinkelten Seitenbereich SB und ein oder mehrere weitere Stützplatten 2 ohne abgewinkelte Seitenbereiche SB aufweisen.

Figur 8 zeigt eine Verwendung einer weiteren Ausführungsform der

Vorrichtung V. Der Unterschied zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, dass diese Ausführungsform keine Trägersäule 1, sondern ein Trägerelement T aufweist. Diese Ausführungsform der Vorrichtung V zur Verankerung von Aufbauten im Erdboden umfasst somit das Trägerelement T und die in der Stützebene angeordneten Stützplatten 2, wobei die hier dargestellten Vorrichtungen V lediglich äußere Stützplatten 2.2 aufweisen. Das Trägerelement T, die Stützplatten 2 und die Verbindungsstege 3 bestehen auch hier aus Stahl und sind durch Schraubverbindungen miteinander verbunden. Die Stützplatten 2 sind durch Verbindungsstege 3 mit dem Trägerelement T verbunden, indem horizontal ausgerichtete Verbindungs Stege 3, nämlich radiale Stege 3.1 und tangentiale Stege 3.2, in der Stützebene äußere Stützplatten 2.2 untereinander verbinden und Schrägstege 3.3 das Trägerelement T mittels eines am Trägerelement T angeordneten Befestigungselementes 4 mit den in der Stützebene liegenden äußeren Stützplatten 2.2 verbinden. Das Befestigungselement 4 kann auch entfallen, so dass die Schrägstege 3.3 direkt am Trägerelement T angeordnet sind. Alternativ zur hier dargestellten Ausführungsform kann sich auch dieses Trägerelement T, analog zur Trägersäule 1, bis zur Stützebene hinunter erstrecken. In diesem Fall kann auch diese Ausführungsform der Vorrichtung V eine zentrale Stützplatte 2.1 aufweisen. Diese ist dann zweckmäßigerweise an einer Unterseite des Trägerelements T angeordnet. Die in den vorhergehenden Figuren beschriebenen weiteren Merkmale kann auch diese Ausführungsform der Vorrichtung V aufweisen. - -

Diese Ausführungsform der Vorrichtung V ist beispielsweise, wie hier dargestellt, als Fundament für ein Bauwerk verwendbar. Beispielsweise sind, wie hier dargestellt, eine Mehrzahl derartiger Vorrichtungen V auf dem Grund einer Bodenaushebung aufsetzbar, welche anschließend mit Füllmaterial zu verfüllen ist. Die Trägerelemente T der Vorrichtungen V befinden sich nach dem Verfüllen der Bodenaushebung auf Höhe einer Geländeoberkante, d. h. auf Höhe der Bodenebene. Auf diese Trägerelemente T ist dann das im Erdboden zu

verankernde Bauwerk, beispielsweise eine Bodenplatte BP eines Gebäudes, aufzusetzen, wie hier dargestellt. Dies ermöglicht ein sehr schnelles, einfaches und kostengünstiges Ausbilden des Fundamentes im Vergleich zu herkömmlichen Fundamenten, welche sehr aufwändig zu gießen sind und danach eine

vorgegebene Zeit, beispielsweise mehrere Tage, aushärten müssen, bevor die Bauarbeiten fortgesetzt werden können.

Auch diese Ausführungsform der Vorrichtung V kann in Einzelteilen an den Aufstellungsort transportiert und dort zusammengeschraubt werden. Zur

Aufstellung ist es auch hier lediglich erforderlich, eine Grube auszuheben, in die die montierte Vorrichtung V gesetzt wird bzw. bei dieser Ausführungsform eine Mehrzahl von Vorrichtungen V gesetzt werden. Danach wird die Grube mit dem Bodenaushub wieder verfüllt und verdichtet.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1 Trägers äule

1.1 Rohrverlängeriing

1.2 Kopplungselement

Stützplatte

.1 zentrale Stützplatte

.2 äußere Stützplatte

2.2.1 Versteifungsblech

3 Verbindungssteg

3.1 radialer Steg

3.2 tangentialer Steg

3.3 Schrägsteg

4 Befestigungselement

5 Boden grübe

6 Erdoberfläche

7 Transporthilfsbauteil

8 Verankerungsmittel

9 Ans atzteile

10 zusätzliche Abdeckung

BP Bodenplatte

SB Seitenbereich

T Trägerelement

V Vorrichtung

X Einzelheit zur äußeren Stützplatte